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想設(shè)計(jì)一款六自由度機(jī)器人,現(xiàn)正在糾結(jié)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式,采用哪種結(jié)構(gòu)好?

[復(fù)制鏈接]
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發(fā)表于 2013-8-2 20:51:55 | 只看該作者
6自由度的國(guó)內(nèi)能設(shè)計(jì)得不少,但都做不好
22#
 樓主| 發(fā)表于 2013-8-4 13:03:22 | 只看該作者
一、目前大負(fù)載的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)大多數(shù)是如右圖示1:1、2、3軸都是電機(jī)直接聯(lián)接RV減速機(jī);4、5、6軸電機(jī)放在3軸殼體上,然后通過(guò)齒輪、中空軸、減速機(jī)等傳遞到各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
8 K5 S* L* X0 D  l, a+ n這種結(jié)構(gòu)主要有如下優(yōu)點(diǎn):
8 [* r' ^: ^4 I: P8 b1、        三個(gè)電機(jī)安裝在三軸殼體上,可以平衡機(jī)器人末端負(fù)載的一部分重量,有利于機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),例在同等負(fù)載條件下,2、3軸電機(jī)扭矩、功率等可以選擇小一點(diǎn)的;
, p- g/ r9 C' Y1 f* R2 {2、        三個(gè)電機(jī)安裝在三軸殼體上,還可以解決機(jī)器人電纜穿纜難的問(wèn)題;  a/ }  c" e6 ?0 }+ ^' n' e6 |2 L
3、        三個(gè)電機(jī)安裝在三軸殼體上,便于機(jī)器人的模塊化設(shè)計(jì),有利于實(shí)現(xiàn)系列化:, y9 c4 y2 {: Q& s$ h! X* g
例如1:若這三個(gè)電機(jī)都是130基座的,山洋電機(jī)有550瓦和1200瓦兩種規(guī)格,這樣,我們就可以只改變?nèi)齻(gè)電機(jī)的功率,而不需要改變機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和任何尺寸,就可以有兩種負(fù)載的機(jī)器人;當(dāng)然也可以不改變電機(jī)的功率,只改變機(jī)器人小臂尺寸也可以得到不同負(fù)載的機(jī)器人。這樣設(shè)計(jì)的好處是顯然易見(jiàn)的;$ s7 c) k$ l/ j: G8 |
缺點(diǎn):
/ C, g& p+ D1 i: }) E1、        這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得4、5、6軸的機(jī)械傳動(dòng)變得較為復(fù)雜,需要多達(dá)十對(duì)齒輪,且有中空細(xì)長(zhǎng)軸,機(jī)械加工和裝配變得較為困難;
4 t" X' g: S4 d4 O; P1 K
23#
 樓主| 發(fā)表于 2013-8-4 13:04:09 | 只看該作者
二、第二種機(jī)器人結(jié)構(gòu)如右圖2:
1 y. i% C5 p9 q# U8 }5、6軸電機(jī)在小臂內(nèi)安裝,然后通過(guò)同步帶傳遞到各軸轉(zhuǎn)動(dòng)。% P+ ]& z, L' p2 k8 o3 k
這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn):
" ?' D/ v6 A8 P+ [4 {4、5、6的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn);
  c. y. _$ W$ E& K1 p6 G0 `0 T缺點(diǎn):* }/ Z. v% z8 f& \8 W* e2 f  [0 ^
1、        電纜穿線較難;! g: v' a+ X4 A+ c0 E
2、        電機(jī)放在小臂內(nèi),增加了2、3軸電機(jī)的扭矩與功率慣量等;
3 z  {- K0 \! Y% P$ B7 I( ~2 `1 o3、        不利于實(shí)現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計(jì);
; w/ j/ [: ^5 t9 F3 }0 z# F  V5 y0 v9 a4 N: w1 n0 q
三、第三種機(jī)器人結(jié)構(gòu)如右圖3:4軸通過(guò)齒輪傳遞轉(zhuǎn)動(dòng),5軸電機(jī)在小臂內(nèi),6軸電機(jī)直接與減速機(jī)聯(lián)接。8 m8 d: h8 E9 g; l  ^4 Q3 m6 ?1 S
優(yōu)點(diǎn):4、5、6軸機(jī)械傳動(dòng)較為簡(jiǎn)單;- P/ e# d) J6 |2 X. V# Q
缺點(diǎn):% |& F4 v9 H; I# M& Q, O# O- l
1、        電纜穿線困難;) {: r% g! s! o# r; P7 g
2、        電機(jī)放在小臂內(nèi),增加了2、3、4軸電機(jī)的扭矩與功率慣量等;
, D9 ?# C# p, R5 D# |' w3、        不利于實(shí)現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計(jì);! R& i$ D: f! g
% |6 r# [1 H! z' c% i9 R4 K
四、第四種機(jī)器人結(jié)構(gòu)如右圖4:
8 N  y  W" ^- K, r3軸電機(jī)也在2軸轉(zhuǎn)殼上,其它與第三種機(jī)械傳動(dòng)相似。! {: P" h% B* f& V
優(yōu)點(diǎn):
6 u' s/ Y% ?1 L  E8 V4 Z1、4、5、6軸機(jī)械傳動(dòng)較為簡(jiǎn)單;
# }  A" _6 j/ h$ R& p3 a( v- @2、運(yùn)動(dòng)速度快;) i5 P7 T% D" H8 M
缺點(diǎn):3 ~5 E/ d" J6 @0 S# i8 `9 b
1、        電纜穿線困難;
8 N0 Q- ~% l' P1 m4 l% z7 R% u% h2、        電機(jī)放在小臂內(nèi),增加了2、3、4軸電機(jī)的扭矩與功率;
5 G7 `, n( C: }9 Z2 P0 f3、        不利于實(shí)現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計(jì);5 M. v& r8 k1 ~) Z
4、        運(yùn)動(dòng)范圍空間減;6 n0 _7 S2 l1 Y, C4 }8 L6 A7 ~

' r9 |& ^  q1 O9 Q" H: e5 l' r8 B- @" l- q- N
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 樓主| 發(fā)表于 2013-8-4 13:07:47 | 只看該作者
以上一、二、三、四對(duì)應(yīng)1樓的1234圖片,請(qǐng)大家看看,還各有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
25#
發(fā)表于 2013-8-6 08:25:44 | 只看該作者
坐等學(xué)習(xí)了  機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最感興趣 但貌似最沒(méi)有可變的可能性的一個(gè)點(diǎn)
26#
發(fā)表于 2013-8-6 11:44:21 | 只看該作者
支持,希望早點(diǎn)作出新品,讓大家參觀參觀
27#
發(fā)表于 2013-8-6 15:12:35 | 只看該作者
學(xué)習(xí)了,對(duì)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最感興趣
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發(fā)表于 2013-8-7 16:29:21 | 只看該作者
我喜歡圖一的結(jié)構(gòu)
29#
發(fā)表于 2013-8-9 10:40:19 | 只看該作者
看起來(lái)挺漂亮的。
30#
發(fā)表于 2013-8-9 15:44:41 | 只看該作者
學(xué)習(xí)了 這東東要多學(xué)技術(shù)才行

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